Сообщество Ремонтёров

Резисторы являются наиболее распространенными элементами радиоэлектронной аппаратуры и применяют для регулирования тока в электрических цепях.

Сопротивление резистора - его основная характеристика. Основной единицей электрического сопротивления является ом (Ом). На практике используются также производные единицы - килоом (кОм), мегаом (МОм), гигаом (ГОм), которые связаны с основной единицей следующими соотношениями:

1 кОм = 1000 Ом,

1 МОм = 1000 кОм,

1 ГОм = 1000 МОм.

Резисторы могут быть постоянными, то есть обладать неизменным сопротивлением, и переменными, то есть такими, сопротивление которых в процессе работы можно изменять в определенных пределах. Резисторы выпускаются с определенными значениями сопротивлений в широком ассортименте от единиц Ом до десятков МОм.

Резисторы постоянного сопротивления

На принципиальных схемах рядом с условным обозначением резистора проставляют значение его сопротивления. Сопротивление менее килоома записывают как число без единиц измерения; сопротивления от одного килоома и выше, но менее одного мегаома, выражают в килоомах и рядом с цифрой ставят букву "к"; сопротивления от одного мегаома и выше записывают как число, добавляя рядом букву "М". Например, 10 М (10 мегом), 5,1 К (5,1 килоом); 470 (470 Ом); К68 (680 Ом).

Значение сопротивления обычно указано на поверхности резисторов. Для маркировки малогабаритных резисторов используют буквенно-цифровой код или цветовой код, состоящий из цветных полосок.

При использовании буквенно-цифрового кода сопротивления резисторов обозначают цифрами с указанием единицы измерения. Принято обозначать буквами: R - ом, К - килоом, М -мегаом.

Если значение сопротивления выражается целым числом, то обозначение единицы измерения ставят после числа. Например:

15R - 15 Ом,

47К - 47 кОм,

10М - 10 МОм.

Если сопротивление выражается десятичной дробью, меньшей единицы, то вместо нуля целых и запятой впереди цифры располагают обозначение единицы измерения. Например:

R12 - 0,12 Ом,

К27 - 0,27 кОм,

М82 - 0,82 МОм.

Если сопротивление выражается целым числом с десятичной дробью, то после целого числа вместо запятой ставят обозначение единицы измерения. Например:

5R1 - 5,1 Ом,

ЗКЗ - 3,3 кОм,

1М5 - 1,5 МОм.

Отклонение номинала резисторов.

Вследствие несовершенства технологии изготовления резисторов их сопротивление может отличаться от заданного (номинального) значения. Промышленностью выпускаются резисторы широкого применения с допустимым отклонением сопротивления в ±5%, ±10%, ±20%. Поэтому наряду с номинальным значением на корпусе и в паспорте резисторов проставляются пределы допустимых отклонений. При этом запись вида 12к ±5% означает, что номинальное значение сопротивления резистора составляет 12 кОм. Действительное же значение может отличаться от номинала, но не больше, чем ±0,6 кОм (на ±5% от 12кОм).

В измерительных радиоэлектронных устройствах используются резисторы повышенной точности (так называемые прецезионные резисторы).

Наше отечественное изображение резистора показывают прямоугольником (слева), а заморский вариант (справа), или как говорят - буржуйский, используется в иностранных радиосхемах.

А вот так выглядит маркировка мощности на них:

Переменные резисторы выглядят так:

Вот так обозначаются перменные резисторы на схемах:

Цветовая маркировка резисторов

Тип маркировки, при котором на корпус резистора наносится краска в виде цветных колец или точек, называют цветовым кодом. Каждому цвету соответствует определенное цифровое значение. Цветовая маркировка на резисторах сдвинута к одному из выводов и читается слева направо. Если из-за малого размера резистора цветовую маркировку нельзя разместить у одного из выводов, то первый знак делается полосой шириной в два раза больше, чем остальные.

Цветовая маркировка зарубежных малогабаритных резисторов, распространенных в России, состоит чаще всего из четырех цветовых колец. Номинал сопротивления определяют первые три кольца (две цифры и множитель). Четвертое кольцо содержит информацию о допустимом отклонении сопротивления от номинального значения в процентах.

Чтобы не путать ноль и букву "О", "Ом"

часто пишут буквой "омега":

Маркировка резисторов SMD (для поверхностного монтажа).

Следует сразу уточнить что чип резисторы в 0402-ом корпусе не имеют маркировки, резисторы с другими типоразмерами, отличными от 0402-ого маркируются способами описанными ниже.

Если у SMD резисторов допуск сопротивления 2%, 5% или 10%, то их маркировка-код состоит из трех цифр: две первые - обозначение мантиссу, а третья - степень для десятичного основания, таким образом получится значение сопротивления резистора в Омах.

Еще несколько примеров определения сопротивлений в рамках данной системы:

450 = 45 х 100 равно 45 Ом

273 = 27 х 103 равно 27000 Ом (27 кОм)

7992 = 799 х 102 равно 79900 Ом (79,9 кОм)

1733 = 173 х 103 равно 173000 Ом (173 кОм)

Буква “R” используется для указания положения десятичной точки для значений сопротивления ниже 10 Ом. Таким образом, 0R5 = 0,5 Ом и 0R01 = 0,01 Ом.

Маркировка EIA-96

SMD резисторы повышенной точности (прецизионные) в сочетании с малыми размерами, создали необходимость в новой, более компактной маркировке. В связи с этим был создан стандарт EIA-96. Данный стандарт предназначен для резисторов с допуском по сопротивлению в 1%.

Эта система маркировки состоит из трех элементов: две цифры указывают код номинала резистора, а следующая за ними буква определяет множитель. Две цифры представляют собой код, который дает трехзначное число сопротивления (см. табл.)

Например, код 04 означает 107 Ом, а 60 соответствует 412 Ом. Множитель дает конечное значение резистора, например:

01А = 100 Ом ±1%

38С = 24300 Ом ±1%

92Z = 0.887 Ом ±1%

ЗЫ: Взял где взял, обобщил и добавил немного.

Простите за качество некоторых картинок (чем богаты).

Берегите себя и своих близких!

То, как я хочу сделать, но не буду.

Поделитесь опытом как можно починить подобную гирлянду не прибегая к дорогостоящему оборудованию и не прозвания каждую линию "пополам". Отверткой-индикатором скрытой проводки вдоль линии пройтись как вариант.

где В - магнитное поле , I - сила тока.

А давайте возьмем и намотаем в спиральку этот провод и подадим на его концы электрический ток:

И у нас получилась вот такая картина с магнитными силовыми линиями:

Грубо говоря, чем больше линий магнитного поля пересекут площадь этого соленоида, получается площадь цилиндра, тем больше будет магнитный поток (Ф). Так как по всей этой конструкции течет электрический ток, то значит в этот момент он обладает какой-то Силой тока (I). А коэффициент между магнитным потоком и силой тока называется индуктивностью, и вычисляется так:

С научной же точки зрения, индуктивность - это способность извлекать энергию из источника электрического тока и сохранять ее в виде магнитного поля. Если ток в катушке увеличивается, магнитное поле вокруг катушки расширяется, а если ток уменьшается - магнитное поле сжимается. Катушка индуктивности обладает также очень интересными свойствами. При подаче на катушку электрического тока постоянного напряжения, в катушке возникает напряжение, противоположное напряжению электрического тока и оно потом исчезает через несколько долей секунд. Это противоположное напряжение называется ЭлектроДвижущейСилой самоиндукции, или просто - ЭДС самоиндукции. Это ЭДС зависит от индуктивности катушки. Поэтому в момент подачи напруги на катушку Сила тока в течение долей секунд плавно меняет свое значение от 0 до некоторого значения, потому что напряжение,в момент подачи электрического тока, также меняет свое значение от ноля и до установившегося значения, согласно Закон Ома:

где I - сила тока в катушке, U - напряжение в катушке, R - сопротивление катушки.

Как мы видим по формуле, напряжение меняется от нуля и до напряжения, подаваемого в катушку, следовательно и ток тоже будет меняться от нуля и до какого то значения. Сопротивление катушки постоянное.

И второй прикол в катушке индуктивности заключается в том, что если мы разомкнем цепь катушка индуктивности - источник тока, то у нас ЭДС самоиндукции будет приплюсовываться к напряжению, которое мы подали на катушку. Следовательно и ток будет в самом начале больше, а потом тихонько спадет до нуля. Время спада силы тока также зависит от индуктивности катушки.

Сделаем первые выводы о работе катушки индуктивности при подаче на нее постоянного тока. При подаче на катушку электрического тока, сила тока будет плавно увеличиваться, а при снятии электрического тока с катушки, сила тока резко возрастет в катушке и плавно убавиться до нуля. Короче говоря,сила тока в катушке мгновенно измениться не может. Это в электронике называют первым законом коммутации. Уфф, ну все, самое тяжелое позади :-).

Катушки индуктивности делятся в основном на два класса: с магнитным и немагнитным сердечником. Снизу на фото катушка с немагнитным сердечником.

Но где у нее сердечник? Воздух - это немагнитный сердечник :-). Такие катушки также могут быть намотаны на какой-нибудь цилиндрической бумажной трубочке. Индуктивность катушек с немагнитным сердечником используется, когда индуктивность не превышает 5 миллиГенри.

А вот катушки индуктивности с сердечником:

В основном используют сердечники из феррита и железных пластин. Сердечники повышают индуктивность катушек в разы. Сердечники в виде кольца (тороидальные) позволяют получить большую индуктивность, нежели просто сердечники из цилиндра.

Для катушек средней индуктивности используются ферритовые сердечники:

Катушки с большой индуктивностью делают как трансформатор с железным сердечником, но есть одно различие: у них имеется только одна первичная обмотка:

От каких факторов зависит индуктивность катушки? Давайте проведем несколько опытов. Я намотал катушку с немагнитным сердечником. Ее индуктивность настолько мала, что LC - метр мне показывает ноль.

Имеется ферритовый сердечник

Начинаю вводить катушку в сердечник на самый край

LC-метр показывает 21 микроГенри.

Ввожу катушку на середину феррита

35 микроГенри. Уже лучше.

Продолжаю вводить катушку на правый край феррита

20 микроГенри. Делаем вывод, самая большая индуктивность на цилиндрическом феррите возникает в его середине. Поэтому, если будете мотать на цилиндрике, старайтесь мотать в середине феррита. Это свойство используется для плавного изменения индуктивности в переменных катушках индуктивности:

где

1 - это каркас катушки

2 - это витки катушки

3 - сердечник, у которого сверху пазик по маленькую отвертку. Вкручивая или выкручивая сердечник, мы тем самым изменяем индуктивность катушки.

Экспериментируем дальше. Давайте попробуем сжимать и разжимать витки катушки. Для начала ставим ее в середину и начинаем сжимать витки

Индуктивность стала почти 50 микроГенри!

А давайте-ка попробуем расправим витки по всему ферриту

13 микроГенри. Делаем вывод: для максимальной индуктивности мотать катушку надо "виток к витку".

Убавим витки катушки в два раза. Было 24 витка, стало 12.

Совсем маленькая индуктивность. Убавил количество витков в 2 раза, индуктивность уменьшилась в 10 раз. Вывод: чем меньше количество витков - тем меньше индуктивность. Индуктивность меняется не прямолинейно виткам.

Давайте поэкспериментируем с ферритовым кольцом.

Замеряем индуктивность

15 микроГенри

Отдалим витки катушки друг от друга

Замеряем снова

Хм, также 15 микроГенри. Делаем вывод: расстояние от витка до витка не играет никакой роли катушки индуктивности в тороидальном сердечнике.

Мотанем побольше витков. Было 3 витка, стало 9.

Замеряем

Офигеть! Увеличил количество витков в 3 раза, а индуктивность увеличилась в 12 раз! Вывод: индуктивность меняется не прямолинейно виткам.

Если верить формулам для расчета индуктивностей, индуктивность зависит от "витков в квадрате". Эти формулы я здесь выкладывать не буду, потому как не вижу надобности. Скажу только, что индуктивность зависит еще от таких параметров, как сердечник (из какого материала он сделан), площадь поперечного сечения сердечника, длина катушки. Остальные факторы мы разобрали в опытах. Более подробно про формулы расчета здесь. Но лучше все таки изготовить катушку опытным путем с замером ее индуктивности на каждом этапе.

На схемах катушки индуктивности обозначаются вот так:

При последовательном соединении индуктивностей, их общая индуктивность равна сумме индуктивностей.

Lобщ=L1+L2+...+Ln

А при параллельном соединении получаем вот так:

1/Lобщ=1/L1+1/L2+...1/Ln

При соединении индуктивностей должно выполняться правило, чтобы они были пространственно разнесены на плате. Это связано с тем, что при близком расположении друг друга их магнитные поля будут влиять с друг другом, и поэтому показания индуктивностей будут неправильны. Не ставьте на одну железную оську два и более тороидальных катушек, это может привести к неправильным показаниям общей индуктивности.

Также есть особый вид катушек индуктивностей. Это так называемые дроссели. Дроссель - это катушка индуктивности, задача которой создать в цепи большое сопротивление для переменного тока, чтобы подавить токи высоких частот. Чаще всего дроссели применяются в фильтрах источников питания.

Катушка индуктивности играет в электронике очень большую роль, особенно в приемо-передающей аппаратуре. На катушках индуктивности строятся также различные фильтры для электронной радиоаппаратуры, а в электротехнике ее используют также в качестве

ЗЫ: Взял где взял, обобщил и добавил немного.

Берегите себя и своих близких!

Источник: https://www.ruselectronic.com/news/katushka-induktivnosti/